改変翻訳系を用いた天然デプシペプチドの全合成及び誘導体ライブラリの構築

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微生物が産生するペプチド性の二次代謝産物(デプシペプチドに代表される特殊ペプチド群)は、しばしば薬剤として用いられてきた、有望な薬剤候補化合物群である。しかしながら、その薬剤展開には、微生物の収集や二次代謝産物の煩雑な精製過程といった、労力を要するステップ複数のが必要であり、その汎用性に問題があった。そこで本研究では、「翻訳系を使う」というまったく新しいアプローチにより、特殊ペプチドライブラリの構築を容易にし、さらには新規生理活性をもつデプシペプチドの開発を目指し研究を行った。研究計画は、(1)環状構造という特殊骨格をもつペプチド翻訳合成法の確立、(2)それを用いたライブラリの構築、及びスクリーニング法の確立、(3)新規生理活性ペプチドの探索、という大きく3点に分かれていた。(1)の目標を達成するため私は、翻訳合成ペプチド中のチオエステルの構築、N末端アミノ基の構築、及びそれらを用いたネイティブケミカルライゲーションを、翻訳系内で連続させるという、全く新しい手法を開発した。また、その技術をさらに応用し、1000種類の環状ペプチドライブラリを構築し、モデル系のスクリーニングを行い、トリプシン阻害活性のある環状ペプチドの探索に成功した。すなわち上記(2)の目的を達成した事になる。最後に、トロンビン、C型肝炎ウイルスのNS3プロテアーゼ阻害剤の開発を試みたが、それらの試みは失敗に終わった。以上より、本システムを用いて特殊ペプチドの薬剤探索が可能である事が分かり、今後このシステムを用いたさらなる応用研究が期待できる。